PVC配方调整中的润滑剂选用

一、润滑剂的基础概念

     如何才能选用到好的、合适的润滑剂，首先要对润滑剂的基础概念和理论有个大致和正确的认识和了解。如果对基本概念和理论有大的认识偏差，要想选用到好的、对的润滑剂可能会比较难，或者会花出更多的时间去试验验证和实践。在此，先简单的介绍下润滑剂的基本概念和理论：

外滑剂

润滑剂熔融后，在螺筒、模具、螺杆等表面 与PVC熔体表面之间形成一层膜，起到润滑作用的物质我们称之为外滑剂。外滑剂在PVC加工生产中有以下的表现和特征：

 一、提高制品表面光泽度，防止物料粘附在热的金属表面。

 二、调整物料塑化点。通过增加外滑剂，可以延迟物料塑化点，推后塑化时间。

 三、用的剂量太高，会导致析出现象。外滑剂添加量太大，会造成加工过程中模头析出、定性槽、制品等析出。

 四、如果剂量太高，会降低抗冲等机械物理性能。因为外滑剂添加量太高（塑称过滑），将影响物料塑化效果，同时也影响了物料混炼的均匀程度，所以生产的制品将不能得到良好的抗冲等物理机械性能。

 五、不影响或降低维卡软化点。外滑剂总的来说基本不影响制品维卡软化温度，这点与内滑剂不同。

六、过高的添加量，对型材焊接强度有消极的影响，会造成管件烘箱起皮，影响制品透明性等。

内滑剂

润滑剂熔融后， 融进PVC熔体的内部，在熔体内分子间起到润滑、减少摩擦的物质我们称之为内滑剂。内滑剂在PVC加工生产中中有以下的表现和特征：

一、降低熔融后树脂中的摩擦。如上面定义，内滑剂有降低摩擦，避免螺筒内熔体内焦料现象。

二、降低熔体粘度和减少离模膨胀。   加工中熔体粘度过大，会造成熔压太大。熔压过大，扭矩升高，剪切力变大，产品同样容易焦料。同时，螺筒内熔压过大，容易造成离模膨胀，离模膨胀太大，则容易有析出现象。所以添加内滑剂，可以避免焦料和减少析出。

三、降低维卡软化点。 添加1PHR固体内滑剂大概会降低1~2度的维卡软化温度，液体的内滑剂对维卡软化点影响更大些。

四、减少熔体破裂。内润滑能帮助物料更加均匀更好塑化， 提高物流的流动性，可以较好的减少或消除熔体破裂现象，尤其高速挤出的情况下。

五、在制品中需要较高添加量起效果

六、有利于提高冲击强度/有利于通过二氯甲烷浸泡实验。

内/外滑剂

同时具有内滑剂和外滑剂表现和特征的单体滑剂，我们称之为内/外滑剂。这在酯类润滑剂中较多。有的表现为外滑和内滑相对均衡些，有的表现为外滑较强，内滑弱些。而氧化聚乙烯蜡是蜡类的一种外滑较强，稍微有内滑的内/外滑剂。

 对内滑剂、外滑剂基本概念和表现特征的了解与明晰，有利于我们在做配方设计做正确方向性的调整。

内外润滑多少的表现：

1、内润滑少，外润滑多的表现:

  塑化所需要时间较长，熔融物料流动性差，塑化扭矩较大，制品力学性能下降，变脆，还可能出现析出现象，严重时用手试有油样的感觉。

2、内润滑多，外润滑少的表现:

   塑化时间较短，有较重的粘附现象，制品表面光泽度差，有可能热稳定性变差。总之外润滑剂用量不足则有粘附现象，塑化时间短；过量则力学性能下降，有可能有析出现象。PVC内润滑剂用量不足，则塑化扭矩较大， 塑化时间较长；过量则塑化时间较短，塑化扭矩较小，热稳定性时间变短，有热分解现象，制品内壁不光滑。

3、润滑平衡可通过物料在挤出机的塑化判断

 润滑平衡体系在扭矩流变曲线上的塑化时间对应于挤出机2／3左右的位置，也就是对应挤出机塑化段将结束、均化段将开始的位置。如果不是润滑平衡体系，其塑化时间对应于挤出机的位置将有所改变。塑化时间对应挤出机的位置小于2／3时期，则过度塑化，对于PVC-U而言有可能热分解，物料发黄；塑化时间对应挤出机的位置大于2／3时，则塑化度不够，制品较糙、发脆。

二、润滑剂的基本理论

三、润滑剂的功能

四、润滑剂的种类

2、醇类润滑剂

    脂肪醇以硬脂醇为代表，是一个非常优秀的内滑剂。但由于其较大的挥发性和成本较高，现在PVC加工生产中已极少用到脂肪醇类的内润滑剂了。

3、酯类润滑剂

   醇与酸的化合物---羧酸酯类润滑剂简称为"酯类润滑剂”。

    由于合成酯的酸可以由是一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸......,酸的碳链长可以从碳四到碳三十几。同样的，合成酯的醇也可以由是一元醇、二元醇、三元醇....,醇的碳链长也可以几十个变化。 而且，酸和醇还存在不同官能团与支链。所以酸与醇合成酯这种排列组合的可能性、种类是惊人之多的。国外专业生产酯类润滑剂企业，实际生产合成的酯类产品就有达两三千种之多。

     由于酯类产品具体品种数量惊人之多，其中就有非常优秀的内润滑剂和外润滑剂。由于酯类结构的特殊性，酯类的外润滑剂与PVC的相溶性一般较好，而且具有比较高效的外滑效果，添加量较小。

    酯类润滑剂一般熔点在45~65℃之间，最高不超过88℃。但酯类润滑剂普遍具有较好的耐热性，一般耐热范围从200~320℃, 完全可以满足PVC任何工艺温度的要求。

同时，我们目前所知应用的PVC内润滑剂，都是酯类的润滑剂。

 4、金属皂类润滑剂

    以硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡等为代表的高级脂肪酸盐，是PVC加工中重要的热稳定剂成分，又是PVC的润滑剂的一类。

   值得注意提的是，硬脂酸钙一直被误认为是内润滑，其实硬脂酸钙是一外润滑剂。它之所以有“促进塑化”的表现，是因为其自身有较大的粘度，摩擦大，类似加工助剂。在生产中表现为使加工电流升高。

   硬脂酸钙与霍尼韦尔公司的氧化聚乙烯蜡AC316一样，都是强外润滑剂，也有很高的熔体粘度，在很多技术工程师实际使用也误认为是内润滑剂。这造成在配方设计中南辕北辙，一直存在的缺陷与不合理而不知。

5、烃类润滑剂（ 俗称：蜡类润滑剂）

     石蜡、聚乙烯蜡等非极性烃化合物和氧化聚乙烯等带极性化合物称为烃类润滑剂（俗称：蜡类润滑剂）。

    没有氧化的石蜡、聚乙烯蜡基本都是外滑剂。

    氧化后的乙烯蜡, 属于略带有内滑的外滑剂.

    一般熔点低（100℃以下）的蜡类润滑剂，热稳定性较差，180~200℃开始分解。工厂一般把这类低熔点的蜡类润滑剂当作“前期润滑剂”或“中期润滑剂＂

     同时，蜡类润滑剂的热稳定性与合成的方式关系较大：由聚合方式合成的蜡比热裂解生成的蜡热稳定性要好。

６、脂肪酰胺润滑剂

    硬脂酸乙撑二酰胺，油酸酰胺和芥酸酰胺等在ＰＶＣ中有爽滑作用，属于外滑剂，但由于相对容易造成析出和游离氨基会导致ＰＶＣ变色，现在市场上相对在ＰＶＣ上使用酰胺类润滑剂较少了。

酰胺类润滑剂在聚烯烃树脂使用较为广泛。国内目前厂商也在酰胺润滑剂上做结构改良，取得了良好的使用性能。

７、其他类型润滑剂

    硅油、含氟类聚合物等，由于析出影响印刷、生产加工难以控制、成本相对较高等因素，并未被广泛使用。丙烯酸类润滑剂成本也相对较高，润滑作用基理与一般润滑也略有不同。

 五、润滑剂的选用

润滑剂的种类繁多，每个具体产品又有具体不同的特点，能熟悉每个具体的润滑剂产品性能优缺点、使用方法，有利于我们更好设计出优秀的配方。这需要现场技术人员长期的实践和验证，并不断总结实际应用的经验。

关于如何选用合适的润滑剂，我们在实践探索了一定的方法和根据：

1、润滑剂得分子结构

对使用润滑剂的分子结构的了解，包括官能团、链长、单双键、分支链、异构化等的了解，有助于对润滑剂性能做初步的判定。

但在化学上，同一种类的物质，结构上有微小的不同，可能导致性能上会有天壤之别。比如：同一分子结构的物质有时顺式与反式化学结构的性能和作用，就会很大不同。所以在考察某个润滑剂时，分子结构只能是初步性能的判定，不能过于匆忙武断。

2、润滑剂的极性

如前面介绍，根据相似相溶的原理，PVC是极性材料，润滑剂是极性还是非极性物质，大致可以作为内润滑、外润滑的界定。

极性上须把握“相似”或称为“相近”两字。如果同为极性材料，但与PVC极性相差较大，也不会很好的相溶。

3、润滑剂的耐热性

润滑剂的耐热性一直以来是被大多生产技术人员所忽视的一个重要指标！ 润滑剂的耐热性指润滑剂抵抗受热分解或受热材料性能改变的能力。

润滑剂的使用环境是在高温的物料、机器螺杆、螺筒、模具中，如果润滑剂在使用的温度下已经受热分解或材料性能改变了，那将无法起到润滑的作用。同时，受热分解的残留物质分解物还将影响PVC制品的性能和外观。我们常常看到模头焦料、制品表面有拉丝等缺陷，往往与润滑剂耐热不足分解有极大的关系。

所以我们常常看到，如果使用耐热性差的润滑剂，比如硬脂酸、石蜡、熔点低的PE蜡等，加工后期往往润滑不足，造成加工困难，或是制品表面光泽度差等现象，那是因为分解失效了后期润滑不足。如果这时我们再加入耐热好的PE蜡、酯类外滑剂或高品质耐热好的氧PE蜡，就能解决问题。

很多技术员在设计配方时，经常会搭配“前期润滑剂”，“中期润滑剂”，“后期润滑剂”。以经验言之：如此才保证加工的前中后期有完整的润滑体系，使加工顺利。 其实，这是因为大部分的“前期润滑剂”在加工中期就开始分解失效了，大部分“中期润滑剂”在加工后期开始分解失效了。

假如有一种润滑剂，有极好的耐热性，在前期就起外润滑作用，中期、后期都不分解失效，那么这一个润滑剂就同时具备了“前期润滑剂”，“中期润滑剂”，“后期润滑剂”的作用。

如前面我们介绍酯类润滑剂知道：酯类润滑剂熔点低，在45~65℃之间，但酯类润滑剂具有良好的耐热性，一般耐热温度范围从200~320℃, 在PVC加工基本不会失效和分解。所以酯类外润滑剂可以同时具有前期、中期、后期润滑的效果。这也是酯类润滑剂在PVC配方总体添加量要少近一半的原因，因为基本没有消耗掉和分解。

如何测试和知道一个润滑剂的耐热性，规范严格一些的做法是进行热失重测试（TGA测试），但由于TGA测试相对复杂和设备昂贵，一般工厂有条件可以进行烘箱热测试简单的评估。

4、润滑剂的耐挥发性

同样的，润滑剂的耐挥发性一直以来也被大多生产技术人员所忽视。耐挥发性指在一定温度下材料抵抗由固态或液态变为气体的能力。

如果一个润滑剂，有良好的润滑效果，同时也有良好的耐热性， 但是在加工中大部分气化挥发掉了，那么这个润滑剂也不是一个好的润滑剂。比如十六十八醇，硬脂酸等。

判定或测试润滑剂的挥发度，一般可以参考一个指标：闪点。闪点越高，一般耐挥发性越好。

特别也提到下，酯类润滑剂都有比较好的耐挥发性，闪点大致都在210~240度，甚至更高。一般在PVC加工温度下极少有挥发。

实际生产中，如果抽真空口析出严重，一般是由润滑剂挥发造成的。

5、润滑剂的熔点

润滑剂的熔点，常常被很多技术人员作为对润滑剂的唯一评判标准，其实这是一个认识的误区。熔点作为润滑剂的各种评价中的一个指标，其有一定的局限性和不准确性。

熔点只能作为润滑剂起效的一个判定指标，而不能作为起润滑效果温度范围的判定。如上面两小节讲，起润滑效果加工温度范围更重要的指标是润滑剂的耐热性和耐挥发性。

很多技术人员形成一个模糊不准确的概念：低熔点的润滑剂对应“前期润滑”，中等熔点的润滑剂对应“中期润滑”，高熔点的润滑剂对应“后期润滑”。其实准确的说法应该是：低耐热性和低耐挥发性的润滑剂对应“前期润滑”，高耐热耐挥发的润滑剂对应“后期润滑”。

我们从化学物质中知道，物质熔点高低与物质的耐热性耐挥发性高低并没有相对应的关系。只能在某一品类的物质可能有如此对应的关系。比如：同是裂解法的PE蜡，熔点高些，分子量会较高，耐热也较好些。但是如果同样是PE蜡，低熔点的聚合法PE蜡有可能会比高熔点的PE蜡耐热性更好，后期润滑更好

六、润滑剂的协同应用

润滑剂熔点不同，内外润滑效果不同，跟PVC相容性不同。因此一个完美的PVC配方中往往需要多种润滑剂配合使用，以达到理想的效果。

熔点低的润滑剂初期效果较好，这类润滑剂有石蜡、硬脂酸丁酯、硬脂醇、多元醇酯类、硬脂酸等。

熔点高的润滑剂一般作为后期润滑使用，这类润滑剂有硬脂酸钙、硬脂酸钡、316等。

配方中单独使用硬脂酸钙，可加速塑化，提高熔体粘度，增大转矩，并具有一定脱模效果，而单独使用石蜡，表现出延迟塑化，降低转矩，无脱模作用。将硬脂酸钙和石蜡（聚乙烯蜡）按一定比例混合使用时，表现出了良好的效果，物料转矩值可降低很多，这是由于石蜡渗入硬脂酸钙分子间，强化了润滑作用，表现出很强的协同效果。相同作用的还有硬脂酸与石蜡。

在PVC配方中使用多种润滑剂，互相渗透，弥补温差，不仅可以减少润滑剂的使用总量，还能使PVC配方料的加工范围变宽，提高PVC熔体结构的均匀性，提高材料的力学性能和外观质量，保证物料挤出过程的润滑平衡。

七、各种润滑剂对PVC塑化快慢的影响对比

硬脂酸钙塑化最快，单甘脂次之，60再次之，再次是硬脂酸铅、氧化聚乙烯蜡，硬脂酸，PE蜡，石蜡塑化最慢。增塑剂环氧大豆油对于改善熔体流动性的作用比较明显。

润滑剂一般同时具有内润滑跟外润滑的特性，而不能绝对来说具有单一性能。从使用效果来说，极性越大，跟PVC相容性越好，增加PVC分子间流动性效果越明显，内润滑性占主导，相反，非极性越突出，外润滑性占主导。

实际应用中，硬脂酸钙、单甘脂、PETS、60等的内润滑性比较突出；PE蜡、石蜡、74等的外润滑性比较突出。硬脂酸、316系列氧化聚乙烯蜡，内外润滑性均沾，316系列脱模性比较好。

八、造成PVC润滑剂初期、中后期润滑作用失衡有哪些原因？

(1)挥发性

熔点低的液体石蜡、天然石蜡、硬脂酸、硬脂酸正丁酯等挥发性较大，作初期润滑剂，用量不宜多。而熔点较高（一般在100℃以上)的PE蜡、OPE蜡挥发性较小，可作为中期、后期润滑剂。只有熔融后，润滑剂才形成润滑薄膜（外润滑剂），也更易渗入到PVC各层粒子之中（内润滑剂）。初期润滑剂熔点低、易挥发，其挥发部分易冷凝而堵塞真空系统，或冷凝在注塑模具内，影响熔接痕的力学性能。

(2)化学结构的改变

硬脂酸盐是常用的热稳定剂兼润滑剂，它在硬质PVC加工中可能转变为金属氯化物和硬脂酸盐。如以往常用碱式硬脂酸铅、硬脂酸铅，它们在加工中可能转变为PbCl2及HSt。HSt、硬脂酸铅和碱式硬脂酸铅的润滑性及挥发性不同。如原来的润滑体系内外润滑作用是平衡的，在加工后期，转变成HSt后，由于化学结构改变，内外润滑作用就不平衡了。在润滑体系中，慎用碱式硬脂酸铅及硬脂酸铅，用时需与石蜡、PE蜡配合。

通过对硬脂酸铅及HSt分子结构分析可知：铅原子及氢原子在与其他电负性较强的基团成键后，均显示正电性，对带有自由电子的金属的原子均有亲和力。但是Pb元素是第6周期第ⅣA元素，有多层（甚至有4f层）核外电子，电子的相互排斥作用，使它对外层电子的吸引力较弱，成键性相对较差。而氢原子只有一个核外电子，成键失去电子后，就成了带正电裸露的质子核，极易与自由电子结合生成化合物。所以硬脂酸铅与金属表面形成络合键的能力较HSt差。HSt的羧基部分与带有自由电子的金属表面形成强化学吸附键，长链烷基部分与烷烃（如石蜡、聚乙烯蜡等）互溶，形成由硬脂酸及羧基加固的、“铆固作用”强的润滑薄膜。硬质PVC常用的外润滑剂石蜡、PE蜡是非极性的烷基化合物，与PVC及加工设备的金属表面只能形成作用力很小的物理吸附层，在180℃—200℃及强剪切力作用下，这层吸附层——润滑膜——容易被破坏。所以与HSt配合使用可提高了石蜡、PE蜡润滑膜对PVC及金属表面的黏合强度及撕裂强度，增强石蜡、PE蜡的外润滑作用。

(3)电负性及标准电极电位的影响

含铅稳定剂长期热稳定性好，能很好地保持PVC的色泽，抑制PVC形成共轭双键，防止制品变色。具有初期热稳定作用的金属皂，其金属元素需右较强的配位能力，能取代不稳定的氯原子，能抑制PVC变色，如含Zn、Cd元素的皂类。不同金属原子或离子吸引电子的能力不同，决定了金属皂在PVC中的稳定作用。金属原子的电负性越大或标准电极电位越高，该原子或对应的金属离子吸引电子的能力越大，越容易与负电性大的元素形成络合键中间体，继而形成新的化合物。表1列出了一些金属元素的电负性及标准电极电位。

     表1    一些元素的电负性及标准电极电位

元素

Ba

Ca

Zn

Cd

Pb

电负性

标准电极电位/V

0.89

-2.90

1.00

-2.87

1.65

-0.763

1.69

-0.403

2.33

+0.83

在表1所列各金属元素中，Pb、Cd、Zn的电负性和电极电位较大，所以可以认为Pb、Cd、Zn原子或离子比Ba、Ca原子或离子更容易与PVC树脂中不稳定的烯丙基氯中显负电性的氯原子形成络合中间体，继而形成氯化物。

在硬质PVC配方中，比较硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅热稳定剂的活性，可以看出钡皂、钙皂是最不活泼的，它们是中后期热稳定剂。硬脂酸钙是硬质PVC常用的内润滑剂，其添加量即使为l质量份也不会影响润滑体系的初期、中期、后期的润滑平衡。而锌皂、镉皂、铅皂相对钡皂、钙皂要活泼得多，所以它们都具有初期热稳定剂的作用。

 锌皂、镉皂中的Zn、Cd元素与显负电性的烯丙基氯中的氯原子碰撞时，结合成氯化物，而硬脂酸根则顶替氯原子原来的位置，消除了PVC的不稳定基团，提高了PVC的稳定性。这里所指的是完全理想状态。形成氯化物以后，硬脂酸根顶替烯丙基氯的位置的前提条件是：

①硬脂酸根与烯丙基氯的相应的正碳离子“碳翁”的距离要小于0. 1nm；

②能发生有效碰撞。如果距离较远（塑料加工时，树脂不间断地受着强剪切力，它们的相对位置随时在改变），没有发生有效碰撞，顶替氯原子就无从谈起。在黏稠的PVC熔体中，硬脂酸根的分子热运动可以不计，即使硬脂酸根与正碳离子（碳锚）的距离在成键的距离内，在热及强剪切力作用下，也不可能100%顶替氯原子，大多数的情况是PVC热氧降解的活化点的邻近0.1nm以内并不一定正好有硬脂酸钙、硬脂酸铅存在。这时PVC树脂首先热降解产生HC1，进而反应为  2 HCl+PbSt2 --PbCl2+2HSt

1分子的硬脂酸铅可以生成2分子的HSt。所以在硬脂酸铅参与热稳定化反应吸收HC1以后必然有相当多的HSt生成。一般硬质PVC配方中都加入足够量的初期热稳定剂，以保证制品为白色或无色。硬脂酸钙是中期、后期热稳定剂。在这类配方中作为润滑剂的硬脂酸钙基本不参与热稳定化反应仍以硬脂酸钙的形式存在于体系中。如果把硬脂酸钙既当润滑剂使用，又当热稳定剂使用，在加工的后期。硬脂酸钙将有部分转化成HSt，这将严重地影响润滑平衡。在硬脂酸钙存在的条件下，即使极少量的HSt也会极大地促进石蜡等非极性烷烃润滑剂的外润滑作用。

（4）润滑剂析出？

1、内润滑多了，流动性很好，塑化时间变短，但是多余的内润滑会转变成外润滑效果，造成析出，例如硬脂酸、硬脂酸钙造成的析出及结垢问题；

2、外润滑多了，塑化变差，变慢，因为跟PVC相容性差，加多后会造成严重析出；

3、润滑剂中的小分子物质影响，举个很经典的例子，单甘脂，本身单甘脂是一种很好的内润滑剂，但是由于厂家生产过程中为降低成本，添加多量的甘油，造成单甘脂中含有很多甘油成分，甘油分子量低，很容易在PVC加工过程中的析出，实际好的单甘脂添加量正确，是不会造成析出的，单甘脂还是薄膜材料中的防雾剂、液滴剂。

当然，内外润滑也不能太少，讲求内外润滑平衡。内润滑太少，流动性不好，塑化时间延长，扭矩大。外润滑太少，流体发粘，造成糊料或者光泽度不够等现象。

九、PVC配方润滑体系设计的要点

 1、完整的润滑体系= 外滑剂+外/内滑剂 +内滑剂 

 2. 润滑体系成分越简单越好，组分越多，可能出现问题副作用越多

 3. 内滑剂添加量要比外滑多才起作用。

 4.添加内滑剂有利提高物性，一定程度减少析出作用

 5.酯、蜡协同使用，增加润滑效果。可以减少添加总量，同时减少析出。

十、配方早润滑平衡的设计

　　润滑平衡的设计是PVC-U配方设计的最关键的一环。

10.1 润滑剂及润滑作用目前尚没有真正意义的理论及规律

　　对一般PVC-U配方设计而言，青岛赛诺的总工认为配方设计的难点及主要内容是内、外润滑剂种类的选择及它们的比例和加入总量的设计。润滑剂加入总量应适宜，而内、外润滑剂的比例更重要，尽管总量足够，但如果比例失调，也不合连续地生产出合格产品。

　　然而对于PVC-U加工过程至关重要的润滑体系，在目前还没有可称为理论的理论，甚至连可以有效地指导配方实验的规律也没有。唯一的所谓规律是借鉴普通化学中“相似相溶”规律，也就是润滑剂的极性与pvc树脂的极性越相似，其相容性越好，因而其内润滑作用也越好;反之外润滑作用较强，但是这个规律对于配方设计的指导性亦很有限。

因为判断润滑剂的极性的根据是润滑剂的化学结构，即润滑剂分子中含有的羟基、酯基、羧基、酰胺基以及醚基、酮基等极性官能团的种类、数量及其与长链烷基的比例。由于润滑剂化学结构复杂、多样，以及相邻官能团的相互影响，使得对润滑剂的极性大小的判断更为困难，这就造成了单凭润滑剂的极性来推断润滑剂的润滑作用与润滑剂实际上所起的润滑作用之间的差异性远远超出人们的想象。

10.2 润滑作用的多变性

　　问题的复杂性还不仅如此，更为重要的是润滑剂与树脂的相容性(即润滑作用)还受其他条件的影响，尤其是其他润滑剂与增塑剂等助剂的影响更为显著，这种改变甚至可使内润滑剂变成外润滑剂，也就是说，同一种润滑剂的润滑作用会随着添加量的不同，随着配方中其他助剂组成的不同，随着加工条件的不同而改变。

10.3 内、外润滑平衡的多样性

　　事实上，不同类型的加工设备如双螺杆及单螺杆挤出、注塑、压延等设备，均要求各自不同的润滑平衡。严格地讲，同类设备、不同生产厂家的产品，甚至同一台设备，旧的与新的设备，对润滑平衡均有不同的要求。不同类型的产品，如管材、片材、膜以及异型材，要有各自不同的润滑平衡。如断面复杂的异型材、挤出片材、注塑制品、中空制品、吹塑膜及高透明制品均要求有较高的塑化程度，更好的熔体流动性，因而要求内、外润滑剂，尤其是内润滑剂的加入量要多一些，而管材则对熔体黏度及流动性要求相对不太高，塑化程度以60%～70%为宜，因而外润滑剂相对可以比内润滑剂的用稍多。但是注塑制品则要求尽可能少用非极性外润滑剂，以便尽可能减少外润滑剂对熔接痕强度的影响。

　　上述内容均说明了润滑平衡的多样性。这就造成润滑作用理论的研究较为困难，在实际配方设计时，也极大地增加了润滑剂配方设计的难度。

     对于一般PVC-U而言，配方设计的关键是内、外润滑剂种类、比例及加入总量的设计，就是润滑平衡的设计。

 十一、PVC润滑剂的分类和应用原则

      PVC 润滑剂可分为两种,外润滑剂的作用主要是它与聚合物相容性较差，容易从熔体内往外迁移，所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。当然大多数的润滑剂都具有内外润滑剂的双重效果，而非单纯的一种作用，如硬脂酸，加工初期温度低或者用量多的情况下外部润滑特性占主导，温度升高后与pvc相容性提高用量合适的情况下主要起内部润滑作用。

       PVC润滑剂还分为低温润滑、中温润滑和高温润滑。低温润滑在加工的初期起作用，如石蜡、硬脂酸、单甘脂、硬脂酸丁酯、硬脂醇等；中温润滑在加工中期起润滑作用，如PE蜡、OPE蜡、硬脂酸铅、硬脂酸镉等；高温润滑在加工的后期起润滑作用如硬脂酸钙、硬脂酸钡等。

       PVC配方设计中润滑剂的使用应该遵循以下原则：

1、外润滑在保证制品不粘附金属表面，制品无变色糊料现象的前提下，量越少越好；

2、内润滑在保证不影响流动性、塑化的前提下，也要少用； 

3、同样都是内润滑，尽量高中低温润滑剂协同使用，同样适用外润滑剂；

4、需要流动性好的制品，如型材、管件等，内润滑用量应略多于外润滑；不需要高的塑化度的制品，如管材，外润滑量占主导；

5、填充剂用量增加，润滑剂要相应适度增加，轻钙吸油值高重钙吸油值低，使用时应注意；

6、发泡制品尽量减少石蜡等影响发泡的润滑剂用量及使用，降低密度或者钙含量增加等都要适度提高润滑用量；

7、润滑不平衡，要定住一种润滑调另一种润滑的原则，便于快速查明原因，正常生产。

  总而言之，PVC润滑剂的选用和配方技术是一门实践经验积累的学问，需要技术人员不断在实际生产中不断总结、思考与探索。